Управление почвой и условия участков как ключевые факторы здоровья почвы в ландшафтах какао
Soil Management and Site Conditions as Key Drivers of Soil Health in Cocoa Landscapes
Affoué Nadège Kouadio, Julien Kouadio N'Dri, Serge Demeango Zon, Jérôme Ebagnérin Tondoh, Raphaël Marichal
Аннотация (перевод)
АННОТАЦИЯ Понимание факторов, определяющих здоровье почвы в ландшафтах какао, имеет важное значение для повышения экологической устойчивости тропических агроэкосистем. Цель данного исследования — оценить относительный вклад методов обработки почвы и специфических для конкретных участков условий окружающей среды в формирование почвенных биологических сообществ и определение физико-химических свойств почвы в ландшафтах какао. Мы сравнили агролесоводческие системы выращивания какао и открытые солнцу плантации какао в пяти ландшафтах производства какао в Кот-д'Ивуаре, одновременно оценивая структуру сообщества почвенной макрофауны и комплексный набор физико-химических свойств почвы. Системы ведения хозяйства какао существенно не повлияли на состав сообщества, численность или таксономическое разнообразие макрофауны. Напротив, комплексы почвенной макрофауны были сильно структурированы по участкам исследования, что подчеркивает преобладающую роль местных условий окружающей среды в формировании паттернов подземного биоразнообразия. Аналогичным образом, физико-химические свойства почвы варьировали главным образом между участками, с заметными различиями в гранулометрическом составе почвы, содержании влаги, объемной плотности, pH и доступности питательных веществ. Несмотря на большую структурную сложность надземной растительности в агролесоводческих системах, эта конфигурация не привела к заметным улучшениям почвенного биоразнообразия при традиционных методах ведения хозяйства. Тем не менее, все исследованные почвы демонстрировали признаки истощения плодородия почвы, характеризующиеся низкими уровнями органического углерода почвы, основных питательных веществ и емкости катионного обмена. Среди оцененных переменных окружающей среды содержание влаги в почве оказалось наиболее сильным предиктором состава сообщества макрофауны, что подчеркивает его роль как основного экологического фильтра, регулирующего распределение и активность почвенных организмов в тропических ландшафтах какао. Эти результаты показывают, что использование почвенных организмов в качестве биоиндикаторов требует учета местных почвенно-климатических условий для эффективного разделения эффектов сельскохозяйственного управления и естественной пространственной изменчивости между участками. Таким образом, долгосрочная устойчивость систем производства какао зависит от комплексного подхода, сочетающего контекстно-зависимое агроэкологическое проектирование с целенаправленными стратегиями управления почвенными ресурсами.
Оригинальная аннотация
ABSTRACT Understanding the factors governing soil health in cocoa landscapes is essential for promoting the ecological sustainability of tropical agroecosystems. This study aims to assess the relative contributions of soil management practices and site‐specific environmental conditions in shaping soil biological communities and determining soil physicochemical properties across cocoa landscapes. We compared cocoa agroforestry systems and full‐sun cocoa plantations across five cocoa‐producing landscapes in Côte d'Ivoire, while simultaneously assessing soil macrofauna community structure and a comprehensive set of physicochemical soil properties. Cocoa management systems did not significantly influence macrofauna community composition, abundance, or taxonomic diversity. In contrast, soil macrofauna assemblages were strongly structured by study sites, highlighting the predominant role of local environmental conditions in shaping belowground biodiversity patterns. Similarly, soil physicochemical properties varied primarily among sites, with marked differences in soil texture, water content, bulk density, pH, and nutrient availability. Despite the greater structural complexity of aboveground vegetation in agroforestry systems, this configuration did not result in measurable improvements in soil biodiversity under conventional management practices. Nevertheless, all studied soils exhibited signs of soil fertility depletion, characterized by low levels of soil organic carbon, essential nutrients, and cation exchange capacity. Among the environmental variables assessed, soil water content emerged as the strongest predictor of macrofauna community composition, emphasizing its role as a major ecological filter regulating soil organism distribution and activity in tropical cocoa landscapes. These findings demonstrate that the use of soil organisms as bioindicators requires the integration of local pedoclimatic conditions to effectively disentangle the effects of agricultural management from natural spatial variability among sites. The long‐term sustainability of cocoa production systems therefore depends on an integrated approach combining context‐specific agroecological design with targeted soil management strategies.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/7718a0fd-01e3-424a-bd31-d6b89fde1372
DOI: 10.1111/aje.70219